单片机开发具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应性强、扩展灵活、使用方便等优点。单片机可以形成各种形式的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。例如，工厂装配线的智能管理、电梯的智能控制、各种报警系统、二次控制系统和计算机网络。
家用电器
如今，从电饭煲、洗衣机、冰箱、空调、彩电饭煲、洗衣机、冰箱、空调、彩电、其他音设备，到电子秤设备和白色家电。
网络和通信
现代电子开发单片机一般具有通信接口，可以非常方便地与计算机数据通信，为计算机网络和通信设备之间的应用提供了良好的材料条件，从手机、电话、小型程序控制交换机、建筑自动通信呼叫系统、列车无线通信、日常工作、集群移动通信、无线电对讲机等。
医用设备
医用呼吸机、各种分析仪、监护仪、超声诊断设备、病床呼叫系统等医用设备也有广泛的应用。
模块化系统
一些特殊的单片机设计用于实现特定的功能，以便在不要求用户了解其内部结构的情况下，在各种电路中模块化应用。例如，音乐集成单片机，看似简单的功能，在纯电子芯片中微缩（不同于磁带机的原理），需要类似于计算机的复杂原理。例如：音乐信号以数字的形式存储在内存中(类似于ROM），由微控制器读取，转化为模拟音乐电信号(类似于声卡)。
在大型电路中，这种模块化应用大大降低了电路的体积，简化了电路，减少了损坏，错误率方便。
汽车电子
单片机广泛应用于汽车电子，如基于汽车发动机控制器的发动机控制器CAN汽车发动机智能电子控制器总线，GPS导航系统，abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。
此外，单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流、国防、航空航天等领域都有非常广泛的应用。
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